CH643199A5 - Recipient en forme de bouteille a base de polyester sature et pourvu d'un revetement dur, ainsi qu'un procede pour sa fabrication. - Google Patents

Recipient en forme de bouteille a base de polyester sature et pourvu d'un revetement dur, ainsi qu'un procede pour sa fabrication. Download PDF

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Description

Cette invention concerne un récipient en forme de bouteille et plus particulièrement une bouteille en polyester saturé recouverte d'un revêtement dur ainsi qu'un procédé pour fabriquer celle-ci en partant de bouteilles en polyester saturé tel que du téréphtalate de polyéthylène. Ces récipients présenteront alors une haute transparence et une résistance mécanique supérieure en surface.
Du fait que les récipients en forme de bouteille à base de polyester saturé tel que du téréphtalate de polyéthylène présentent une transparence supérieure, une faible perméabilité aux gaz et à l'eau et une absence de toxicité, ils conviennent à un grand nombre d'applications comme récipients semblables aux récipients en verre dans les domaines des cosmétiques, des aliments liquides et des médicaments, etc.
Cependant, du fait que le récipient est tendre à la surface, il est facilement griffé par les contacts avec les autres récipients durant le transport ou le remplissage du récipient, ce qui provoque la perte de la haute transparence de ces récipients à base de polyester saturé, ce qui diminue d'autre part la lisibilité des inscriptions sur le récipient.
Le but de cette invention est donc d'éliminer cet inconvénient en fournissant un récipient en forme de bouteille, à base de polyester saturé, pourvu d'un revêtement dur de vernis déposé au moins sur une partie de sa surface.
Un mode de réalisation du récipient objet de l'invention sera décrit, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé dans lequel: la fig. 1 est une vue de face avec agrandissement d'une section de ce mode d'exécution;
la fig. 2 est une vue schématique de la position préférée de la bouteille durant la fabrication, et la fig. 3 est une vue avec agrandissement d'une section du corps du récipient en forme de bouteille présenté à la fig. 1.
En se référant aux dessins et en particulier à la fig. 1, un récipient en forme de bouteille 1, en polyester saturé tel que par exemple du téréphtalate de polyéthylène, est recouvert d'un revêtement dur ou film 3 formé d'un vernis à base de résine de méthacrylate de méthyle par des rayons ultra-violets, résine qui sera appelée dorénavant simplement résine MMA, à la surface du corps 2 de ladite bouteille.
Le revêtement dur 3 est formé par l'application du vernis à base de résine MMA sur la surface du corps 2 par des moyens appropriés et, par irradiation au moyen de rayons ultra-violets de la surface du corps 2 recouverte de vernis, on provoque son durcissement.
Comme on peut le voir sur la fig. 2, qui illustre la disposition choisie pour la bouteille pendant l'étape de durcissement du revêtement, l'irradiation doit être effectuée de manière uniforme autour du corps 2 recouvert de vernis, c'est pourquoi le corps de la bouteille 2 recouvert de vernis est situé à l'extrémité de l'axe 4 qui tourne à une vitesse constante et il est entouré de lampes ultra-violettes 5 qui dispensent une bonne irradiation tout autour.
Le vernis qui formera la couche dure 3 par irradiation avec des rayons ultra-violets contient par exemple de la résine de polyester insaturé, de la résine acrylique, de la résine alkyde, de la résine d'uréthanne modifiée, de la résine époxyde modifiée, etc.
La longueur d'onde principale des rayons ultra-violets varie entre 2000 et 4500 Â.
On décrit ci-dessous un exemple choisi de fabrication d'un tel récipient, cela à titre d'illustration seulement.
La fabrication d'un récipient en forme de bouteille comprend les étapes de nettoyage de la surface du corps du récipient 2 déjà formé, et d'application du vernis à base de résine MMA qui sera durci par les rayons ultra-violets, à la surface du récipient ainsi nettoyée.
Elle comprend d'autre part l'étape de montage et de mise en rotation du corps du récipient 2 recouvert de vernis, à l'extrémité de l'axe 4, et l'irradiation par les lampes ultra-violettes 5 de toute la surface du corps du récipient 2, cela pendant un temps déterminé, de façon à produire le film dur 3 de résine MMA à la surface.
Les résultats des tests de résistance mécanique de la surface de la bouteille 1 ainsi recouverte du film dur 3 sur le corps 2 sont donnés ci-dessous.
Test de séparation du Cellotape:
Bouteille recouverte selon cette invention pas séparé
Récipient habituel —
Test de la dureté de la surface:
Récipient de cette invention mine de crayon de dureté 3H
Récipient habituel mine de crayon de dureté H
Test de l'usure avec de la laine d'acier (20 pressions avec les doigts):
Récipient selon cette invention pas de raies évidentes
Récipient habituel raies clairement évidentes
Test à l'alcool:
Récipient selon cette invention pas de pénétration
Récipient habituel —
Test d'usure avec papier filtre (20 fois avec pression des doigts):
Récipient d'après cette invention pas de raies
Récipient conventionnel raies clairement évidentes
Test d'usure avec tissus (tissus de coton) (20 fois avec pression des doigts):
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Récipient selon cette invention pas de raies évidentes
Récipient habituel raies clairement évidentes
Test d'usure au moyen de l'appareil RCA:
Récipient selon cette invention plus de 200 fois
Récipient habituel 5 fois
Test de friction entre récipients:
Récipient selon cette invention pas de raies évidentes
Récipient habituel raies clairement évidentes.
Donc, la récipient en forme de bouteille 1 fabriqué selon cette invention présente une résistance mécanique fortement améliorée et en particulier une résistance à l'usure en surface qui prévient la détérioration de la surface et de l'aspect extérieur de la bouteille par les fines rayures.
La surface du récipient 1 ainsi traitée devient plate et lisse grâce au vernis durci aux rayons ultra-violets, ce qui en empêche la contamination.
On doit relever que le procédé de fabrication comprend simplement les étapes de l'application du vernis qui durcira avec les rayons ultra-violets à la surface du récipient 2 et l'irradiation par les rayons ultra-violets de la surface du récipient 2, ce qui est un procédé simple.
La description précédente doit nous faire apprécier que, du fait que le récipient 1 est recouvert et traité simplement, la résistance mécanique de la surface est fortement augmentée, sans que cela change les qualités supérieures des résines de téréphtalate de polyéthylène, ce qui empêche la détérioration de la surface et de l'aspect extérieur et, d'autre part, du fait que la surface devient plate et lisse, elle est moins sujette à la contamination et finalement, du fait que le procédé est simple, il est approprié à la production de masse.
En se référant maintenant à la fig. 3, on montre une autre forme d'exécution de cette invention dans laquelle le récipient en forme de bouteille 2 est recouvert et traité comme ci-dessus, cela à partir du récipient en forme de bouteille en polyester saturé 1, puis on le recouvre entièrement d'une couche transparente de résine ou film 6 qui se réticule fortement avec la couche dure 3 ou couche de fond transparente qui est à la surface des parois 6 d'un récipient en forme de bouteille en polyester saturé comme du téréphtalate de polyéthylène par exemple.
Le revêtement 6 additionnel à la surface du corps de la bouteille 1 donne une surface dure très réticulée mais il maintient les qualités de transparence des parois du récipient en polyester, cela grâce à la coexistence de la couche de fond dure 3 et du revêtement de résine 6.
Il faut prendre note du fait que, bien que la forme d'exécution préférée de cette invention ait été décrite pour le cas où le récipient en forme de bouteille a été recouvert intégralement, c'est-à-dire les parois et le fond, par le revêtement dur, celui-ci peut être appliqué seulement sur les parois de la bouteille en polyester saturé ou alors sur la surface totale qui inclut le col de la bouteille si nécessaire.
Le récipient ainsi construit peut être produit selon un procédé de cette invention qui sera décrit plus bas.
Ce procédé consiste à fabriquer tout d'abord une bouteille en polyester saturé à partir de polyester saturé, méthode qui est déjà connue.
La deuxième étape consiste à faire passer cette bouteille transparente dans un bain de détergent qui ne modifie pas le récipient lui-même, comme par exemple les solvants fluorés ou autres, de manière
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à éliminer les empreintes de doigts, la poussière, etc., qui adhèrent à la surface de la bouteille.
La troisième étape consiste en l'application du vernis à base de polymère, qui est choisi dans le groupe comprenant le copolymère d'acétate de vinyle/éthylène, le polymère de chlorure de vinyle, le polymère d'acétate de vinyle, le copolymère chlorure de vinyle/acétate de vinyle, le polymère d'isocyanate et le polymère de polyéthylène chloré, à la surface externe des parois et du fond de la bouteille en polyester saturé, puis on le sèche de façon à former une couche de fond transparente de 0,1 à 5 (i d'épaisseur.
La quatrième étape consiste à appliquer le vernis contenant de la résine formant une surface dure et transparente et un photosensibilisateur tel que du benzoyle, du benzyle, l'éther méthylique de la ben-zoïne, etc., sur la couche de fond recouvrant le récipient en forme de bouteille.
La cinquième et dernière étape consiste à irradier au moyen de rayons ultra-violets la couche de résine formée à la quatrième étape de façon à provoquer la réticulation de la résine recouvrant le récipient.
La couche de fond transparente, contenant un polymère choisi parmi le copolymère d'acétate de vinyl/éthylène, le polymère de chlorure de vinyle, le polymère d'acétate de vinyle, le copolymère d'acétate de vinyle/chlorure de vinyle, le polymère d'isocyanate et les polymères chlorés du polyéthylène, déposée lors de la troisième étape du procédé, est une couche intermédiaire nécessaire à la formation du revêtement à base de résine formant une surface dure et transparente sur le récipient en polyester saturé et, si cette couche n'est pas formée à la surface du récipient, il est impossible de faire tenir solidement le revêtement de résine à la surface du récipient en polyester saturé.
La résine formant un revêtement dur et transparent, utilisée lors de la quatrième étape, inclut par exemple les résines de polyester insaturé, les résines acryliques, les résines alkydes, les résines époxy-des, les résines uréthannes, les résines modifiées provenant des résines ci-dessus ainsi que les copolymères de deux ou de plusieurs résines mentionnées ci-dessus. Lors de la cinquième et dernière étape, les rayons ultra-violets sont produits par des lampes à mercure à haute tension, des lampes à halogénures métalliques, etc., et ils ont une longueur d'onde comprise entre 200 et 600 nm.
La description précédente indique clairement que le récipient en forme de bouteille en polyester saturé, ainsi recouvert et traité selon l'invention présentée ici, présente la haute transparence du polyester saturé et il inclut la couche de résine transparente qui forme une surface dure à l'extérieur et qui est liée solidement par réticulation au corps du récipient en polyester saturé, de façon que la surface externe ne peut pas être rayée par de la laine d'acier ou par une mine aiguë de crayon de dureté 3H ou 4H.
Il est clair d'autre part que, du fait que le procédé de cette invention permet d'obtenir une surface dure à partir d'un revêtement à base de résine déposé sur le récipient sans avoir à le chauffer, on peut former des revêtements durs de surface sur des récipients en polyester saturé qui se déforment relativement facilement avec la chaleur. Cela permet d'éviter d'avoir des déformations thermiques du récipient en polyester saturé, ce qui est approprié à la production de masse.
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Claims (9)

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    REVENDICATIONS
    1. Récipient en forme de bouteille à base de polyester saturé, caractérisé par un revêtement dur de vernis déposé au moins sur une partie de la surface du récipient.
  2. 2. Récipient en forme de bouteille selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le vernis est une résine de méthacrylate de méthyle.
  3. 3. Récipient en forme de bouteille selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit vernis est une résine de polyester insaturé, une résine acrylique, une résine alkyde, une résine d'uréthanne modifiée ou une résine d'époxyde modifiée.
  4. 4. Récipient en forme de bouteille selon la revendication 1, caractérisé par un revêtement transparent à base de résine qui est formé intégralement sur le revêtement dur.
  5. 5. Récipient en forme de bouteille selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le revêtement à base de résine est réticulé avec le revêtement dur.
  6. 6. Procédé de fabrication du récipient selon la revendication 1, comprenant les étapes suivantes:
    nettoyage de la surface externe du récipient en forme de bouteille à base de polyester saturé avec un détergent,
    application d'un vernis à base de polymère, au moins sur les parois du récipient de façon à former un revêtement dur,
    nouvelle application d'un revêtement transparent à base de résine contenant un photosensibilisateur et une résine formant une surface dure et transparente, et irradiation au moyen de rayons ultra-violets du revêtement à base de résine du récipient.
  7. 7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le vernis à base de polymère est choisi dans le groupe formé du copolymère d'acétate de vinyléthylène, du polymère de chlorure de vinyle, du polymère d'acétate de vinyle, du copolymère de chlorure de vynil/acétate de vinyle, du polymère d'isocyanate et du polymère de polyéthylène chloré.
  8. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'irradiation se fait au moyen d'une lampe à mercure à haute tension ou d'une lampe à halogénure métallique pour fournir les rayons ultra-violets de 200 à 600 nm de longueur d'onde.
  9. 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la résine formant une surface dure et un revêtement transparent est choisie dans le groupe comprenant les résines de polyester insaturé, les résines acryliques, les résines alkydes, les résines époxydes, les résines d'uréthanne et les résines modifiées qui proviennent des résines ci-dessus ainsi que les copolymères de deux ou plus des résines ci-dessus.
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